BIO.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) EST.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op)

Transkriptio

1 BIO.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) Opintojakson asema: Kandidaatintyö ja seminaari S903-K Opintojakson taso: Kandidaatti Vastuuopettaja: Markus Turunen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30t, seminaarityöskentely 18t, pienryhmätyöskentely 30t, ohjaus 12t, itsenäinen työskentely 180t Osaamistavoitteet: Kandidaattiseminaarin tavoitteena on, että opiskelija oppii hakemaan tieteellistä tietoa, muodostamaan tutkimussuunnitelman, työstämään tieteellistä tietoa tutkimussuunnitelman mukaisesti opinnäytteeksi ja raportoimaan opinnäytteensä tutkimustulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti. Lisäksi tavoitteena on kehittää opiskelijan kykyä esittää opinnäytteensä julkisesti sekä argumentoimaan tieteellisesti arvioimalla muiden opiskelijoiden laatimia opinnäytetöitä. Kandidaatintyön ja kandidaattiseminaarin opintokokonaisuuden tavoitteena on: - luoda tiedonhaun - tieteellisen ajattelun - tiedon jäsentämisen ja käsittelyn sekä - kielen ja viestinnän taitoja. Sisältö: Kurssilla opetellaan tieteellistä ajattelua, tiedonhakua, tiedon jäsentämistä ja käsittelyä sekä kielen ja viestinnän taitoja. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitustehtävät, seminaari (10%) ja kandidaattityö (90%). Oppimateriaali: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille, Ilkka Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo Opintojakson kotisivu: Ruotsinkielinen seminaariryhmä: +kandidatarbete Arvosteluasteikko: 0-5 Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Aallon teknisten alojen kaikkien koulutusohjelmien yhteinen ruotsinkielinen kandidaattiseminaari järjestetään kerran lukukaudessa. Ruotsinkielinen seminaari toimii koulutusohjelmien suomenkielisten seminaarien alaopetustapahtumana. into.aalto.fi/display/svmasterelec/kandidatseminarium+och+kandidatarbete BIO-opiskelijat OPETUS: su OPPIMATERIAALI: su, ru, en tai joku muu kieli SUORITTAMINEN: su, ru KURSSIKUVAUKSET: su, ru, en Luennoilla ja pienryhmissä on läsnäoloseuranta EST.kand Kandidaatintyö ja seminaari (10 op) Opintojakson asema: Kandidaatintyö ja seminaari S901-K Opintojakson taso: Kandidaatti Vastuuopettaja: Markus Turunen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: Luennot 30t, seminaarityöskentely 18t, pienryhmätyöskentely 30t, ohjaus 12t, itsenäinen työskentely 180t Osaamistavoitteet: Kandidaattiseminaarin tavoitteena on, että opiskelija oppii hakemaan tieteellistä tietoa, muodostamaan tutkimussuunnitelman, työstämään tieteellistä tietoa tutkimussuunnitelman mukaisesti opinnäytteeksi ja raportoimaan opinnäytteensä tutkimustulokset tieteellisen esitystavan mukaisesti. Lisäksi tavoitteena on kehittää opiskelijan kykyä esittää opinnäytteensä julkisesti sekä argumentoimaan tieteellisesti arvioimalla muiden opiskelijoiden laatimia opinnäytetöitä. Kandidaatintyön ja kandidaattiseminaarin opintokokonaisuuden tavoitteena on: luoda tiedonhaun tieteellisen ajattelun tiedon jäsentämisen ja käsittelyn sekä kielen ja viestinnän taitoja. Sisältö: Kurssilla opetellaan tieteellistä ajattelua, tiedonhakua, tiedon jäsentämistä ja käsittelyä sekä kielen ja viestinnän taitoja. 1

2 Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Luennot, harjoitustehtävät, seminaari (10%) ja kandidaattityö (90%). Oppimateriaali: Tutkimusraportin kirjoittamisen opas opinnäytetyön tekijöille,ilkka Kauranen, Mikko Mustakallio, Virpi Palmgren, Espoo Opintojakson kotisivu: Suomenkielinen seminaariryhmä: kurssi/s / Ruotsinkielinen seminaariryhmä: Kandidatseminarium+och+kandidatarbete Arvosteluasteikko: 0-5 Opetuskieli: Suomi Lisätietoja: Aallon kaikkien teknisen alan koulutusohjelmien yhteinen ruotsinkielinen kandidaattiseminaari järjestetään kerran lukukaudessa. Ruotsinkielinen seminaari toimii koulutusohjelmien suomenkielisten seminaarien alaopetustapahtumana. svmasterelec/kandidatseminarium+och+kandidatarbete OPETUS: su OPPIMATERIAALI: su, ru, en tai joku muu kieli SUORITTAMINEN: su, ru KURSSIKUVAUKSET: su, ru, en Luennoilla, seminaareissa ja pienryhmissä on läsnäoloseuranta S Introduction to Studies at AaltoELEC (1 op) Vastuuopettaja: planning officer, tutors, head professors, possible visiting lecturers Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: 3 x 2 hour lectures, programme specific session at the beginning of the semester, meeting with the tutor group and individual meetings with the tutor, learning diary and submission of a study plan at the end of the semester Osaamistavoitteet: Students will obtain a deeper understanding of the study culture in Finland and at Aalto University and they will get to know the different study related practicalities. Students will also gain understanding of their chosen study field and the studies and research offered in that field. Sisältö: The orientation course will explain the education system at Aalto university and generally in Finland, study related rules, rights and instructions at Aalto, practical information for daily study routines, the content and learning outcomes of the different programmes and instructions for planning the schedule. Part of the course is joint for all new students and parts are conducted within the programme specific groups. Oppimateriaali: materials will be uploaded in the School website Arvosteluasteikko: pass/fail Opetuskieli: English Lisätietoja: The introduction course is compulsory. If student can't attend some of the lectures, the topics of that lecture need to be reflected in the learning diary. If student has not attended the course at all, or has left it uncompleted, the student will need to write a complementary essay on a given (reflecting the study experiences at Aalto university). S Johdatus elektroniikan ja sähkötekniikan opiskeluun (1 op) Vastuuopettaja: Antti Räisänen Opetusperiodi: I - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 6 t (viikottainen tuntimäärä 2). Pienryhmäopetus (tuutorointi) 10 t (viikottainen tuntimäärä 1 tai 2). Itsenäinen työskentely (OmaHOPS, oppimispäiväkirja ym.) 10 t (viikottainen tuntimäärä vaihtelee). Osaamistavoitteet: Opiskelija omaksuu tietoa seuraavista aiheista: yleiskuva elektroniikan ja sähkötekniikan eri osa-alueista ja alan yleisnäkymistä, opiskelu korkeakoulussa, tutkinnon rakenne, opintojen monipuolisuus, opiskelijan oikeusturva, opintosuunnitelman laatiminen, oikean opiskelutekniikan löytäminen, harjoittelu ja työelämään sijoittuminen, tutustuminen opettajiin, motivaatio vaativien perusaineiden, erityisesti matematiikan ja fysiikan, opiskeluun. 2

3 Sisältö: Yleisinformaatio korkeakoulusta sekä tutustuminen omaan koulutusohjelmaan ja sen rakenteeseen. Opiskelu, uranäkymiä. Tuutortoimintaan osallistuminen. Oppimispäiväkirjan ja työpäiväkirjan laatiminen sekä henkilökohtainen tapaaminen opettajan/professorin kanssa. Sisältö vaihtelee vuosittain. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Aktiivinen osallistuminen luentoihin, vierailuihin ja tuutortoimintaan sekä yksilötapaamisiin, opintosuunnitelman laatiminen. Oppimispäiväkirjan ja työpäiväkirjan laatiminen. Oppimateriaali: Opetusohjelma ja opinto-opas. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: Hyväksytty / hylätty. Opetuskieli: Suomi. Lisätietoja: Tuutorointi jatkuu kurssin jälkeen. Ensimmäisen vuoden opiskelijat. S Radiotieteen ja -tekniikan projekti (5-8 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: I - II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Ryhmätyöskentely ja itsenäinen työskentely t (viikottainen tuntimäärä vaihtelee). Osaamistavoitteet: Opiskelija tutustuu käytännön insinöörityöhön pienen projektin avulla. Sisältö: Projektin organisointi ja seuranta. Työskentely projektissa, käytännön insinöörityöhön tutustuminen. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Aktiivinen osallistuminen projektiin ja raportointi projektisuunnitelman mukaan. Korvaavuudet: Korvaa S , S Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: Hyväksytty / hylätty. Opetuskieli: Suomi. Lisätietoja: Kurssille otettavien opiskelijoiden määrä ja kurssille ilmoittautuminen kerrotaan Nopassa. Kurssille otetaan opiskelijat ryhmittäin (0-5 ryhmää). Kurssi on tarkoitettu pääasiassa ensimmäisen vuosikurssin opiskelijoille, mutta myös muut voivat osallistua. S Radiotekniikan perusteet (5 op) Vastuuopettaja: Antti Räisänen Opetusperiodi: I - II Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 36 t (viikottainen tuntimäärä 3) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 80 t (viikottainen tuntimäärä 6,7) Itsenäisen työskentelyn viikottainen tuntimäärä on vain suuntaa-antava keskiarvo. Opiskelija varaa kokonaistuntimäärästä osan myös tenttiä varten. Osaamistavoitteet: Kurssilla opiskelija oppii ymmärtämään, analysoimaan ja joissakin tapauksissa myös suunnittelemaan passiivisia ja aktiivisia suurtaajuus- ja mikroaaltopiirejä, radiovastaanottimia, antenneja ja radioyhteyksiä. Kurssin suoritettuaan opiskelija muistaa radiotekniikan peruskäsitteet kuten mm. radiotaajuusalueet, aaltomuodot, aaltojohdot, kuorman sovitusmenetelmät, sirontaparametrit, passiivisten aaltojohtokomponenttien perustyypit, aktiivisten RF-komponenttien perustyypit, antennien peruskäsitteet, radioaaltojen etenemisen perusmekanismit, perusmodulaatiomenetelmät, kohinan perusteet, radioaaltojen terveydelle haitalliset vaikutukset ja radiotekniikan tärkeimmät sovellukset. Opiskelija osaa suunnitella mm. kuorman sovituksen aaltojohtoon, laskea resonaattorin hyvyysluvut ja vastaanottimen kohinalämpötilan, ymmärtää antennin suuntaavuuden ja osaa laskea radioyhteyden linkkibudjetin. Sisältö: Suurtaajuustekniikan perusteet: mikroaaltokomponentit, antennit, radioaaltojen eteneminen, radiolähettimet ja -vastaanottimet, radiotekniikan sovelluksia. Kurssi käsittelee 3

4 radioaaltoja ja niiden sovelluksia sekä suurtaajuuspiirejä (piirejä, joissa sähköilmiöiden äärellinen nopeus on otettava huomioon). Kurssi antaa perustiedot suurtaajuus- ja mikroaaltotekniikasta. Radiotekniikkaa tarvitaan mm. tietoliikenteessä (matkaviestinjärjestelmissä, yleisradiotoiminnassa, radiolinkeissä, satelliittiyhteyksissä), tutkalaitteissa, teollisuuden ja lääketieteen mikroaaltosovelluksissa, kaukokartoituslaitteissa ja radiotieteen mittauslaitteissa. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (kirjallinen); vapaaehtoiset laskuharjoitukset, joista saa tenttihyvitystä. Oppimateriaali: A. Räisänen - A. Lehto: Radiotekniikan perusteet, 13. painos, Otatieto (Huom. Vain em. painos kelpaa.) A. Lehto (& J. Louhi): Radiotekniikan harjoituksia, nettiharjoituskirja (linkki kurssin kotisivulta), TKK Radiolaboratorio, A. Räisänen - A. Lehto: Radio Engineering for Wireless Communication and Sensor Applications, Artech House Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Suositellaan tutkinnon I osaa/p- ja O-moduulien opintoja tai vastaavia tietoja erityisesti matematiikan, piirianalyysin ja kenttäteorian osalta. Lisätietoja: Itsenäinen opiskelu englanniksi on kurssissa mahdollista. Luennot englanniksi: ecmedia.hut.fi/emu/r/radio.htm S Fundamentals of Radio Engineering (5 op) Vastuuopettaja: Antti Räisänen Opetusperiodi: I - II (Autumn) Työmäärä toteutustavoittain: Lectures, total number of hours on the course 36 (3 hours per week) Teaching in small groups (homework exercises) 12 hrs (1 hour per week) Independent work 80 hrs (6.7 hours per week) The number of hours for independent work is only indicative. Each student should reserve some part of the total number of hours also for the examination. Osaamistavoitteet: This course will provide the student fundamentals of high-frequency and microwave engineering. During the course you will get to understand, analyze, and in some cases also to design passive and active high frequency and microwave circuits, radio receivers, antennas, and radio lines. Sisältö: Fundamentals of radio engineering: RF and microwave components and waveguides, antennas, radio wave propagation, radio transmitters and receivers, and applications of radio engineering. The course is dealing with radio waves and their applications and also with high frequency circuits (circuits, where you have to consider the finite speed and wave nature of electromagnetic phenomena). Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Examination (written); homework exercises (voluntary) for compensation in examination. Oppimateriaali: A. Räisänen - A. Lehto: Radio Engineering for Wireless Communication and Sensor Applications, Artech House Opintojakson kotisivu: Esitiedot: Knowledge equivalent to studies in I part/p- ja O-modules especially in mathematics, circuit analysis, and field theory is assumed. Opetuskieli: English. Lisätietoja: This course is equivalent to primarily Finnish course "S Foundations in Radio Engineering" and is mainly directed to master program students. Independent studying is also possible in the course with lectures originally created for course "S Foundations in Radio Engineering" and available in English: 4

5 S Suurtaajuusmittaukset (2 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 4 t (viikottainen tuntimäärä 2). Pienryhmäopetus (laboratoriotyöt) 9 t (viikottainen tuntimäärä 3). Itsenäinen työskentely 36 t (viikottainen tuntimäärä 12 / vaihtelee). Itsenäisen työskentelyn viikottainen tuntimäärä keskittyy laboratoriotöiden ympärille. Osaamistavoitteet: Opiskelija hallitsee käytännön tärkeimpien suurtaajuusmittausten teon spektrianalysaattorin, piirianalysaattorin ja joidenkin muiden laitteiden avulla. Hän myös ymmärtää mittauksiin ja niiden kohteisiin liittyvät ilmiöt ja osaa soveltaa oppimaansa analyyttisesti aina mittauksen hyvään raportointiin asti. Hän on oppinut mittauslaitteisiin ja niiden käyttöön liittyviä mahdollisuuksia ja rajoituksia. Hän tiedostaa mittauskokemuksen perusteella entistä paremmin radiotaajuisten signaalien, häiriölähteiden ja kohinan olemassaolon ja pystyy asiaan liittyviin päättelyihin esim. spektrin havainnoinnin avulla. Tämän ohella hän on mm. perehtynyt suurtaajuuskaapeleiden ja -liittimien käsittelyyn. Sisältö: Suurtaajuusmittauksiin opastavat luennot ja 3 laboratoriotyötä aiheinaan impedanssin ja seisovan aallon suhteen mittaus, radiotaajuusalueen spektrin mittaus ja suurtaajuuslaitteen piirianalysaattorimittaus. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laboratoriotyöt (esi- ja jälkiselostuksineen). Arvosteluperusteet: esiselostukset 50 %, jälkiselostukset 50 %. Kaikki on suoritettava hyväksytysti ja kaikkiin laboratoriotöihin on osallistuttava. Oppimateriaali: Kurssimateriaali Nopassa. Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Radiotekniikan perusteet tai vastaavat tiedot, mittaustulosten analyysin ja raportoinnin perusteet (esim. Fysiikan laboratoriotöistä). Esitietojen osaaminen on olennaista, sillä niitä ei kerrata kurssilla muuta kuin vähän. Ryhmä- ja laboratoriotyöilmoittautumisohjeet tulevat Nopan kautta. Lisätietoja: Laboratoriotyöt suoritetaan toimien pienryhminä. Myös englanninkielisiä ryhmiä voidaan muodostaa, jos on tarvetta. S Radiojärjestelmän osat (3 op) Vastuuopettaja: Clemens Icheln Opetusperiodi: III (Ei lukuvuonna ) Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 4) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 2) Itsenäinen työskentely 42 t (viikottainen tuntimäärä 7) Osaamistavoitteet: Tietää radiojärjestelmän suorituskykyyn vaikuttavat tekijät, osata laskea linkkibudjetti, tuntea eri modulaatiomenetelmien perusperiaatteet sekä edut ja haitat, tietää lähetinja vastaanotinarkkitehtuurit, ymmärtää kohinan ja epälineaarisuuden vaikutukset. Sisältö: Radiojärjestelmän rakenne, linkkibudjetti, radiolähettimien ja -vastaanottimien arkkitehtuurit, vaihelukitus, analogiset ja digitaaliset modulaatiomenetelmät, kohinan ja häiriöiden vaikutus, epälineaarisuus, tehon säätö, radiokanavan vaikutus, toistetekniikka, matkapuhelinjärjestelmät ja radiolinkit. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (kirjallinen). Oppimateriaali: Opetusmoniste. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). 5

6 Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Luennoidaan pääosin englanniksi, suomenkielisiä ja englanninkielisiä harjoituksia. Opetusmoniste tarjolla suomeksi itseopiskeluun. HUOM: KURSSIA EI LUENNOIDA TÄMÄ ON SEN TAKIA, ETTÄ KURSSIA UUDISTETAAN. S Elements of Electromagnetic Field Theory and Guided Waves (8 op) Vastuuopettaja: Konstantin Simovski Opetusperiodi: I - II (Autumn) Työmäärä toteutustavoittain: Lectures, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Exercises, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Independent work 150 hrs (12.5 hours per week) The number of hours for independent work is only indicative. Each student should reserve some part of the total number of hours also for repetition and the examination. Osaamistavoitteet: After passing the course students will be able to understand further the applied electrodynamics and other related practical courses, apply transmission line models for engineering problems, apply field methods in simple engineering problems. They will know the basics of the theory of electromagnetic waves, including main methods of fields analysis, and the basics of the theory of transmission lines, waveguides and resonators using time-harmonic fields. Sisältö: Series of lectures, exercises, and miniprojects providing basics for electromagnetic field theory and guided waves. Maxwell's equations, material equations, boundary conditions, etc. Ohm's law, Kirchhoff's law, phasors, Poynting theorem, Smith chart, plane waves, waves in waveguide, resonators etc. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Examination (written); exercise assignments; miniproject reports. Oppimateriaali: D.K. Cheng: Field and Wave Electromagnetics, Addison-Wesley, Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: English. Lisätietoja: This course is mainly directed to master program students. Also others are welcome, but some suitable study background is recommended for success in the course. S Radiotekniikan erikoistyö L V (3-8 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: I - II, III - IV. Työmäärä toteutustavoittain: Itsenäinen työ h. Osaamistavoitteet: Suorittaa radiotekniikasta erikoistyö, joka on samalla harjoitusta mm. diplomityötä varten. Sisältö: Työ voidaan suorittaa joko radiotekniikan tutkimus- tai opetusprojektissa (3-8 op) tai radiotekniikan tutkimusryhmien ulkopuolella (3 op). Ulkopuolella tehtävän työn ohjaus saatava työnantajalta, työn valvoja on radiotekniikan professori tai vastuuopettaja. Erikoistyö sisältää teoreettisia ja kokeellisia selvityksiä, joista tehdään kirjallinen raportti. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Erikoistyön raportti (kirjallinen). Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ) ja suositellaan kurssin S laboratoriotöitä 1-3. Ilmoittautuminen: Ota yhteyttä vastuuopettajaan. Opetuskieli: Sopimuksen mukaan. Lisätietoja: Voidaan suorittaa vaihtuvasisältöisenä useammin kuin kerran. Suomea osaamattomat voivat kirjoittaa raportin ruotsiksi tai englanniksi. 6

7 S Radiotieteen ja -tekniikan tutkijaseminaari L V (1 op) Vastuuopettaja: Clemens Icheln Opetusperiodi: I - II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Seminaariin osallistuminen, kokonaistuntimäärä 26 (viikottainen tuntimäärä 2) Osaamistavoitteet: Osallistuja tutustuu laajasti radiotieteen ja -tekniikan tutkimuksen eri aiheisiin ja myös muuhun kiinnostavaan asiaan tieteen ja tekniikan saralta. Sisältö: Eri tutkijoiden esittämiä raportteja ja keskustelua radiotieteen ja tekniikan tutkimuksesta. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Seminaarissa läsnäolo. Korvaavuudet: Korvaa S , S , S , S Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: Hyväksytty. Ks. "Lisätietoja". Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Voidaan suorittaa vaihtuvasisältöisenä useammin kuin kerran (13 seminaarikertaa / suoritus). Tavoitteena on, että seminaarin esityksissä on ainakin joko visuaalinen tai oraalinen osa englanniksi jos mahdollista. Suomenkieliset esitykset ilmoitetaan seminaarin ohjelmassa. Kurssi on kaikille radiotieteestä ja -tekniikasta kiinnostuneille. S RF- ja mikroaaltotekniikka (5 op) Vastuuopettaja: Pertti Vainikainen Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 36 t (viikottainen tuntimäärä 3) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 80 t (viikottainen tuntimäärä 6,7) Osaamistavoitteet: Opiskelija ymmärtää laajasti ja syvällisesti RF- ja mikroaaltotekniikan (esimerkiksi passiiviset ja aktiiviset mikroaaltopiirit sekä planaariset antennit), jonka avulla hän osaa suunnitella mikroaaltopiirejä ja -järjestelmiä ja arvioida meneillään olevaa RF-ja mikroaaltotekniikan kehitystä. Sisältö: RF- ja mikroaaltotekniikkaa. RF- ja mikroaaltopiirien rakenneosat ja piirimallit. Mikroliuska- ja muut planaariset aaltojohdot. Passiiviset piirit. Aktiiviset piirit. Oskillaattorit, vahvistimet, taajuuskertojat, sekoittimet ja modulaattorit. Taajuussynteesi, vaihelukitus. Integroidut piirit ja piirisuunnitteluohjelmien perusteet. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (kirjallinen). Oppimateriaali: David M. Pozar: Microwave Engineering, John Wiley & Sons. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Lisämateriaalina suomeksi A. Lehto - A. Räisänen: RF- ja mikroaaltotekniikka, Otatieto 2002, V. Möttönen - A. Lehto: RF- ja mikroaaltotekniikan harjoituksia, Otatieto S Radiotekniikan laboratoriotyöt (7 op) Vastuuopettaja: Clemens Icheln Opetusperiodi: II - IV Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 4) Pienryhmäopetus (laboratoriotyöt 1-3) 9 t (viikottainen tuntimäärä 3) Pienryhmäopetus (laboratoriotyö 4) 5 t (viikottainen tuntimäärä vaihtelee) Itsenäinen työskentely 140 t (viikottainen tuntimäärä vaihtelee) Osaamistavoitteet: Opiskelija ymmärtää ja osaa soveltaa mikroaaltomittaustekniikkaa teoriassa ja käytännössä. 7

8 Sisältö: Mikroaaltomittaustekniikan luentokurssi ja mikroaaltopiirisuunnittelu-, toteutusja mittaustyö sekä antennin ja GSM-tukiaseman mittaustyö. Luennoilla käsitellään erilaisia mikroaaltomittauslaitteita ja -menetelmiä, esim. signaalien kehittäminen, ilmaisu, impedanssimittaus, taajuus-, teho-, spektri-, vaimennus- ja kohinamittaukset sekä vastaanottimien kalibrointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (kirjallinen) ja laboratoriotyöt. Tentti, laboratoriotyöt 1-3 yhdessä ja laboratoriotyö 4 kukin ovat 1/3 arvosanasta. Kaikista on saatava vähintään 1. Oppimateriaali: Opetusmonisteet, (laboratoriotyöohjeet englanniksi ja suomeksi). Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). Suositellaan esitiedoiksi myös S ja/tai S Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Luennot periodilla II, laboratoriotyöt III - IV. Laboratorioryhmiä suomeksi ja englanniksi. Kirja A. Lehto - A. Räisänen: Mikroaaltomittaustekniikka, Otatieto 2001 tarjolla itseopiskeluun suomeksi. S Antennas - Practice P (5 op) Vastuuopettaja: Pertti Vainikainen Opetusperiodi: I - II (Autumn) Työmäärä toteutustavoittain: Lectures, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Teaching in small groups (homework exercises, design and measurement projects) 24 hrs (2 hours per week) Independent work 84 hrs (7 hours per week) Osaamistavoitteet: The student knows and understands the theoretical and especially practical background for the design and evaluation of antennas, and is able to apply this knowledge in group assignments. Sisältö: Antenna parameters, simulation methods, antennas used in mobile and fixed systems, small antennas, microstrip antennas, reflector antennas, arrays, adaptive antennas. Antenna design and measurement exercises. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Lectures, homework exercises, and small student research projects. Examination, exercise assignments, and measurement and design projects give each 1/3 of the course grade. The student must pass each with at least grade 1. Korvaavuudet: Replaces S Antenna Techniques in Telecommunication P (4 cr). Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (or S ). Also S highly recommended. Opetuskieli: English. S Analytical Modelling in Radioengineering L (4 op) Vastuuopettaja: Sergei Tretyakov Opetusperiodi: I - II (Autumn, odd years) Työmäärä toteutustavoittain: Lectures, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Teaching in small groups (homework exercises) 12 hrs (1 hour per week) Independent work 66 hrs (5.5 hours per week) Osaamistavoitteet: Students will learn to analyse complex electromagnetic problems, creatively choose, develop, and justify possible approaches to modelling complex phenomena, interpret results and predict new electromagnetic effects and potential applications of novel structures. 8

9 Sisältö: This course introduces students into research topics and methods of modern applied electromagnetics, including original research work as a part of this course. The course covers thin layers, good conductors, superconductors, periodic structures, temporal and spatial dispersion, electromagnetic properties of materials, higher-order impedance boundary conditions. New materials: photonic bandgap materials, artificial impedance surfaces, new applications. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Lectures, home exercises, and small student research projects. Criteria: Activity in lectures, home exercises, and small student research projects. Oppimateriaali: S. A. Tretyakov: Analytical Modeling in Applied Electromagnetics, Norwood, MA, Artech House, Korvaavuudet: Replaces S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S , S , S Opetuskieli: English. Lisätietoja: The course includes lectures and small student research projects on novel electromagnetic phenomena and/or novel applications of composite materials or artificial surfaces. Advanced or postgraduate students. S Tietoliikenteen radiolaitteet I (3 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: III - IV (Parittomina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 2) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 42 t (viikottainen tuntimäärä 3,5) Osaamistavoitteet: Opiskelija saa näkemyksen teollisesti valmistettavan digitaalisen mikroaaltoradiolinkkilaitteen toteutuksesta ja toteutuksessa käytettävästä uusimmasta teknologiasta (mm. digitaalinen signaalinkäsittely, MMIC) sekä radiolinkin toiminnasta osana tietoliikennesovellusta. Sisältö: Linkkiradio ja sen tekniikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laskuharjoitukset (tai harjoitustyö) (vapaaehtoisia) ja tentti (kirjallinen). Oppimateriaali: Ilmoitetaan kurssin alkaessa Nopassa. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). Lisätietoja: Itseopiskelusuoritukseen englanniksi kuuluu myös harjoitustyö (vastaa 40 % kokonaissuorituksesta tentissä). S Tietoliikenteen radiolaitteet II (3 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: III - IV (Parillisina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 2) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 42 t (viikottainen tuntimäärä 3,5) Osaamistavoitteet: Tietää ja ymmärtää matkapuhelinjärjestelmien standardien pääkohtia, eri lohkojen suunnittelua, piirisuunnittelua, RFIC-suunnittelua, komponentteja jne. Pääpaino on radiotaajuisten osien suunnittelussa. Sisältö: Radiopuhelin ja sen tekniikka. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (kirjallinen). 9

10 Oppimateriaali: Ilmoitetaan kurssin alkaessa Nopassa. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). Opetuskieli: Suomi. S Tutkatekniikka L (4 op) Vastuuopettaja: Juha Mallat Opetusperiodi: III - IV (Parillisina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus kokonaistuntimäärä 24 t (viikottainen tuntimäärä 2) Pienryhmäopetus (laskuharjoitukset) 12 t (viikottainen tuntimäärä 1) Itsenäinen työskentely 60 t (viikottainen tuntimäärä 5) Osaamistavoitteet: Tutkatekniikan kurssin tavoitteena on tutustuttaa opiskelija mm. tutkan rakenteeseen, mittausympäristöön, ilmaisuteoriaan ja tutkan signaalinkäsittelyn erityispiirteisiin. Kurssin jälkeen opiskelija tunnistaa tutkan suorituskyvyn kannalta olennaisimmat tekijät erilaisissa mittaustilanteissa. Lisäksi hän pystyy määrittelemään tutkan tärkeimmät järjestelmätason parametrit annettujen vaatimusten pohjalta. Sisältö: Tutkan toimintaperiaate, havaintokyky, signaalin modulointi ja informaation tulkinta, nopeuden mittaus ja liikkuvan maalin ilmaisu, tutkan rakenne ja mitoitus, järjestelmäanalyysi ja - synteesi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti (kirjallinen). Oppimateriaali: O. Klemola - A. Lehto: Tutkatekniikka, Otatieto / Yliopistokustannus Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). Opetuskieli: Suomi. S Electromagnetic Compatibility L (4 op) Vastuuopettaja: Sergei Tretyakov Opetusperiodi: III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Lectures, total number of hours on the course 24 (2 hours per week) Teaching in small groups (homework exercises) 12 hrs (1 hour per week) Independent work 66 hrs (5.5 hours per week) Osaamistavoitteet: Understanding the physical background of coupling phenomena (electromagnetic interference). Recognizing, classifying, explaining, and predicting most important coupling and interference effects in particular devices. Knowing design principles and methods for minimizing unwanted interference by shielding, grounding, filtering, proper design, etc. Knowing basics of EMC standards and test measurement principles. Sisältö: Electromagnetic phenomena causing interference: Understanding and assessment. Compatibility and interference of high-frequency equipment, consideration of immunity to interference in design, EMC test measurements. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Homework exercises and examination (written). (Lectures not compulsory.) Criteria: Based on examination and homework exercises. Homework exercises can cover up to 40 % of the examination depending on credits gained. Oppimateriaali: Handout. Korvaavuudet: Replaces S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S (tai S ). 10

11 Opetuskieli: English. Lisätietoja: This is a course with an emphasis on EMC from the point of view of electromagnetic fields and radio frequencies although also other topics are included. S Radiotieteen ja -tekniikan lisensiaattikurssi L V (3-10 op) Vastuuopettaja: Keijo Nikoskinen Opetusperiodi: I - II, III - IV Työmäärä toteutustavoittain: Toteutuskohtaisesti määriteltävä työn kokonaismäärä h (viikottainen lähiopetusmäärä yleensä 4 h). Osaamistavoitteet: Kurssin aiheen vaativa opiskelu ja käsittely. Sisältö: Aihe, laajuus, suoritustapa ja vastaava professori ilmoitetaan erikseen kullekin lukukaudelle ennen kurssin alkua. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Suoritus koostuu tyypillisesti luennoista, seminaarista, harjoitustehtävistä ja tutkielmasta (tai em. osuuksista lukukausikohtaisesti määriteltävästä yhdistelmästä). Ks. "Lisätietoja". Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa ennen kurssin alkua. Korvaavuudet: Korvaa S , S , S , S , S , S , S Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: Yleensä 0-5 (tai ilmoitetaan ennen kurssin alkua Nopassa). Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Vaihtuvasisältöisenä voidaan suorittaa useammin kuin kerran. Perusopiskelijoille voidaan kurssikohtaisesti tarjota mahdollisuus suorittaa 3 op:n laajuinen osio kurssin vastaavan opettajan määrittelemällä tavalla - esim. kuuntelemalla luennot ja seminaariesitykset ja suorittamalla harjoituslaskut. S Sähkötekniikka ja elektroniikka (ei Est-opiskelijoille) (4 op) Opintojakson asema: Kurssi on tarkoitettu muille kuin EST-koulutusohjelman opiskelijoille. Vastuuopettaja: Kimmo Silvonen Opetusperiodi: I-II, III-IV Työmäärä toteutustavoittain: (2+3), itsenäinen työskentely vähintään 2h viikossa Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on opettaa sähkötekniikan ja elektroniikan perusteet laajasti ja kiinnostavasti. Opiskelija saa valmiuksia oppien käytännön soveltamiseen yli koulurajojen. Elektroniikka- ja sähkölaitteiden toimintaperiaatteet avautuvat. Sisältö: Sähkötekniikan komponentit ja laskumenetelmät, puolijohdekomponentit ja elektroniikan perusteet. Sähköfysiikka, sähköenergia, sovellukset, simulointi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti tai välikokeet. Kokeissa saa käyttää erikseen jaettavaa kaavakokoelmaa. Lisäksi 4 pakollista laboratoriotyötä (4*3h), jotka eivät vaikuta arvosanaan, mutta tulee suorittaa hyväksytysti. Oppimateriaali: Silvonen: Sähkötekniikka ja piiriteoria, Otatieto 2009 (tärkeä), Elektroniikka ja puolijohdekomponentit, Otatieto 2009 (suositeltava). Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: Suomi pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa myös englanniksi. Lisätietoja: Kurssia suositellaan kaikille alasta kiinnostuneille koulutusohjelmasta riippumatta. S Piirianalyysi 1 (5 op) Vastuuopettaja: Martti Valtonen Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: (2+2) Itsenäinen työskentely 48 (4) 11

12 Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa ratkaista pienehköjen tasa- ja vaihtovirtapiirien toiminnan tarkoituksenmukaisesti valitulla analyysimenetelmällä ja osaa laskea kompleksiluvuilla. Opiskelija ymmärtää mm. kompleksisen tehon ja suodatuksen käsitteet ja voi syventää tietämystään tulevilla kursseilla. Sisältö: Piirien peruskomponentit: riippumattomat lähteet, resistanssit, kapasitanssit, induktanssit, ohjatut lähteet, operaatiovahvistin ja muuntajat. Tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysimenetelmät: piirimuunnokset, silmukka- ja solmumenetelmä, kerrostamismenetelmä sekä Theveninin ja Nortonin menetelmät. Perussuodattimet ja resonanssipiirit. Piirien sovittaminen ja loistehokompensointi. Symmetristen kolmivaihejärjestelmien analyysi. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti tai kaksi välikoetta. Saatuaan kolme hylättyä arvosanaa, opiskelijan on palautettava laskettuna 20 lisätehtävää ennen seuraavaan kokeeseen osallistumista. Oppimateriaali: M. Valtonen ja A. Lehtovuori: Piirianalyysi, osa 1: Tasa- ja vaihtovirtapiirien analyysi, ISBN: Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Lisätietoja: Tentti ja välikokeet myös englanniksi. S Piirianalyysi 2 (5 op) Vastuuopettaja: Martti Valtonen Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: (2+2) Itsenäinen työskentely 48 (4) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa analysoida piirien muutosilmiöitä Laplacemuunnoksen avulla ja tuntee systeemifunktioihin liittyviä käsitteitä. Opiskelija kykenee analysoimaan siirtojohtopiirien toimintaa niin aika- kuin taajuusalueessakin ja myös Smithin kartan avulla. Sisältö: Aika-alueanalyysi Laplace-muunnoksen avulla. Harmoninen analyysi. Syöttöpisteja siirtofunktiot sekä piirin luonnolliset taajuudet ja stabiilisuus. Kaksiporttien z-, y- ja ketjuparametrit. Siirtojohdot aika-alueessa ja taajuustasossa. Smithin diagrammi ja siirtojohtopiirien sovitus. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti tai kaksi välikoetta. Saatuaan kolme hylättyä arvosanaa, opiskelijan on palautettava laskettuna 20 lisätehtävää ennen seuraavaa kokeeseen osallistumista. Oppimateriaali: Ilmoitetaan kurssin alkaessa Nopassa. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Lisätietoja: Tentti ja välikokeet myös englanniksi S Piirisynteesi (5 op) Vastuuopettaja: Anu Lehtovuori Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: (2+2) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa toteuttaa syöttöpiste- ja siirtofunktioita sekä passiivisilla että aktiivisilla piireillä. Opiskelija ymmärtää siirtonollan käsitteen ja pystyy vertailemaan suodatintoteutuksia sekä soveltamaan oppimaansa monipuolisesti. Sisältö: Piirisynteesin perusideoita. Systeemifunktioiden toteuttaminen passiivisilla ja aktiivisilla piireillä. Suodatinsuunnittelun perusteita. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti. Oppimateriaali: Lehtovuori, Costa, Honkala, Kallio, Kivikero ja Virtanen: Piirisynteesi, Yliopistopaino,

13 Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Passiiviset suodattimet L (5 op) Vastuuopettaja: Jarmo Virtanen Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: (4+4) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa suunnitella taulukoiden avulla annetun porttikuvion toteuttavan elliptisen tai siirtojohtosuodattimen. Opiskelijalla on myös näkemystä häviöttömien kaksiporttien ominaisuuksista ja hän hallitsee suodatinsuunnittelun taustalla olevan teorian. Sisältö: Kaksiporttien synteesi. Passiivisten Butterworth-, Tshebyshev- ja elliptisten suodattimien suunnittelu. Siirtojohtosuodattimien suunnittelu. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti. Oppimateriaali: Valtonen ja Virtanen: Passiiviset suodattimet, Yliopistopaino, Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S S Piirisimulointi (4-5 op) Vastuuopettaja: Luis de Jussilainen Costa Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: (2+2) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee piirisimulaattorin peruskäytön sekä ymmärtää piirisimulaattorin mahdollisuudet ja rajoitukset. Sisältö: Kurssilla tutustutaan sähköisten piirien simulointimenetelmiin (DC-, AC-, transientti-, HB-, tilastollinen analyysi, optimointi). Käytännön suunnitteluongelman kautta huomataan erilaisten menetelmien tarpeellisuus sekä tutustutaan niiden teoriaan. AWR-APLAC-simulaattorin avulla päästään kokeilemaan käytännön simulointityötä. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Arvosteluperusteet: läsnäolo 10%, viikkoharjoitukset 30%, esseet 30% ja tentti 30% pisteistä. Kurssin läpipääsyyn vaaditaan 51% kokonaispisteistä. Lisäksi 5 op suoritukseen erillinen harjoitustyö. Oppimateriaali: Ilmoitetaan kurssin alkaessa Nopassa. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S ja S S Piirisimuloinnin numeeriset menetelmät L (5 op) Vastuuopettaja: Jarmo Virtanen Opetusperiodi: III-IV Työmäärä toteutustavoittain: (4+8) Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee piirisimuloinnissa käytettyjä numeerisia menetelmiä ja on myös itse kokeillut niiden ohjelmoimista. Opiskelija osaa arvioida menetelmien käyttökelpoisuutta ja rajoituksia, ja hänellä on käsitys numeeristen menetelmien soveltamisesta erilaisten ongelmien ratkaisemiseen. Sisältö: Tietokoneavusteisen piirisimuloinnin menetelmät. Piiriyhtälöt ja niiden ratkaiseminen taajuus- ja aika-alueessa. Tilastollinen analyysi. Optimointi. Komponenttien mallit. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti ja pakolliset tietokoneharjoitukset. 13

14 Oppimateriaali: Opetusmoniste ja oheismateriaalina Jokinen-Virtanen-Aaltonen-Costa-Roos- Starck-Valtonen: Piirisuunnittelun numeeriset menetelmät. Otatieto 1998 tai Vlach, Singhal: Computer methods for circuit analysis and design, Van Nostrand Reinhold, 1983, 594 s. Korvaavuudet: S , S Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi. S Piiriteorian erikoistyö L V (3-5 op) Vastuuopettaja: Martti Valtonen Opetusperiodi: I, II, III, IV Osaamistavoitteet: oppia itsenäisesti ratkaisemaan oman alan ongelmia Sisältö: Pää/sivuaineen tietojen ja taitojen testaus suorittamalla aiheeseen liittyvä laajempi joko teoreettinen tai numeerinen harjoitustehtävä. Työ määritellään opiskelijakohtaisesti. Korvaavuudet: S Opetuskieli: Sopimuksen mukaan S Radio Science for Space and Environmental Applications (2 op) Opintojakson asema: Kurssi kuuluu perusopintomoduuliin S901-P ja valinnaisena moduuleihin S320-3, S320-C, S Vastuuopettaja: Jaan Praks Opetusperiodi: I Työmäärä toteutustavoittain: Luento-opetus: 14 h (1x2 h/vko) Itsenäinen työskentely: seminaariesitelmän valmistelu 20 h, luentoihin valmistautuminen 20 h. Osaamistavoitteet: Kurssin tavoitteena on antaa opiskelijalle yleisnäkemys radioaaltojen käyttömahdollisuuksista avaruussovelluksissa ja kaukokartoituksessa, alan viimeisimmestä kehityksestä sekä opinto- ja työmahdollisuuksista alalla. Sisältö: Kurssi antaa yleisen katsauksen nykyaikaisesta avaruusteknologiasta ja sen toimintaympäristöstä sekä radioaaltojen monipuolisista käyttöalueesta. Kurssi sisältää johdantoluentoja useista ajankohtaisista aiheista kuten planeettamme kaukokartoituksesta, ilmastonmuutoksen kartoituksesta, planeettatutkimuksesta, radioastronomiasta ja avaruustutkimuksesta. Luentoja pitävät alan asiantuntijat eri instituuteista. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset luennot, harjoitustyö ja seminaariesitelmä. Ei tenttiä. Oppimateriaali: Opetusmonisteet ja muu jaettava materiaali Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: Arvosteluasteikko: hyväksytty/hylätty Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Sopii kaikille avaruustekniikasta kiinnostuneille. S Avaruusfysiikka (5 op) Kirjallisuus Hannu Koskinen (2001) Johdatus plasmafysiikkaan ja sen avaruusovellutuksiin Opintojakson asema: Kuuluu valinnaisena kurssina avaruustekniikkan moduuleihin S320-3 ja S320-C. Vastuuopettaja: dos. Jukka Heikkinen Opetusperiodi: I-II (Parillisina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: (2+2) Kontaktiopetus: luennot 24 h (1x2 h / vko), laskuharjoitukset 20 h (1x2 h / vko). Itsenäinen työskentely: laskutehtävien ratkaiseminen 50 h, luentoihin ja tenttiin valmistuminen 41 h. Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija hallitsee avaruusfysiikan peruskäsitteet, tuntee satelliittien toimintaympäristön, ymmärtää lähiavaruuden plasman ja magneettikentän vuorovaikutuksen ja osaa arvioida plasmaympäristön vaikutuksen laitteisiin. 14

15 Sisältö: Avaruuden olosuhteet, lämpötila, paine, painovoima, sähkö- ja magneettikentät, avaruussäteily, aurinkotuuli, avaruuden plasma ja sen käyttäytyminen. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Laskuharjoitukset ja tentti. Oppimateriaali: Hannu Koskinen, Johdatus plasmafysiikkaan ja sen avaruussovellutuksiin, Limes ry, Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: suomi Lisätietoja: Kurssia suositellaan avaruustekniikan ja -tieteen pääaineen lukijoille. S Avaruuslaitetekniikka (6 op) Opintojakson asema: Pakollinen kurssi avaruustekniikan moduulissa S320-3, valinnainen moduuleissa S320-C ja S Vastuuopettaja: Martti Hallikainen Opetusperiodi: I-II Työmäärä toteutustavoittain: (2+2) Kontaktiopetus: luennot 24 h (1x2 h / vko), laskuharjoitukset 20 h (1x2 h / vko) Itsenäinen työskentely: laboratoriotyöt 30 h, laskuharjoitukset 40 h, essee, 10 h, luentoihin valmistelu 38 h. Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee peruskäsitteet avaruuden olosuhteista ja taivaan mekaniikasta. Osaa hahmotella yleisellä tasolla avaruuslaitteen rakenteen, tuntee alijärjestelmien toiminnot sekä osaa arvioida rata- ja laukaisuvaihtoehdot eri tyyppisille hyötykuormille. Osaa laskea avaruuslaitteen radan, lämpötasapainon ja linkkibudjetin, osaa ottaa huomioon avaruusolosuhteet laitteen suunnittelussa sekä tuntee pääpiirteittäin avaruuslaitteen testauskäytännöt. Sisältö: Avaruuslaitteiden suunnittelu, avaruusolosuhteet, satelliittien rakenne, avaruuslennot, satelliittien radat, avaruuskelpoiset komponentit, lämpösuunnittelu, testaus, luotettavuus, laitteiden integrointi. Esimerkkejä avaruuslaiteprojekteista. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset laboratoriotyöt, vapaehtoiset laskuharjoitukset ja essee, kirjallinen tentti. Oppimateriaali: Peter Fortescue, John Stark, Graham Swiner: Spacecraft Systems Engineering (3rd Edition, Wiley 2003) ja opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S ja S Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Pakollinen kurssi avaruustekniikan ja -tieteen pääaineen lukijoille. Sopii myös muille aiheesta kiinnostuneille. S Satelliittitietoliikenne (3 op) Opintojakson asema: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduuleissa S320-3 ja S320-C. Vastuuopettaja: Jari Hänninen Opetusperiodi: III - IV (Parittomina vuosina) Työmäärä toteutustavoittain: 20+8 (2+1) Kontaktiopetus: luentoja 20 h (10 x 2 h), laskuharjoituksia 8 h (4 x 2 h) Itsenäinen työskentely: 52 h Osaamistavoitteet: Perustiedot satelliittitietoliikenteestä. Sisältö: Satelliittitietoliikenteen käsitteet, eri satelliittitietoliikennejärjestelmät, maa-asemien rakenne ja toiminta sekä radioaaltojen etenemisilmiöiden vaikutus satelliittitietoliikenneyhteyksien ominaisuuksiin. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Oppimateriaali: Ilmoitetaan Nopassa kurssin alkaessa. Korvaavuudet: S Opintojakson kotisivu: 15

16 S Kaukokartoitus (6 op) Opintojakson asema: Pakollinen kurssi avaruustekniikan moduulissa S320-3, valinnainen moduulissa S320-C ja S Vastuuopettaja: Martti Hallikainen Opetusperiodi: III-IV Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija tuntee kaukokartoitusinstrumenttien toimintaperiaatteen ja rakenteen, osaa luokeitella laitteet käyttötarkoituksen ja toimintaperiaatten mukaan. Opiskelija ymmärtää mitattavien suureiden yhteyden kohteen ominaisuuksiin sekä osaa tulkita yleisempia kaukokartoituskuvia. Hän hallitsee mikroaltomittauksen perusteorian ja laskukaavat ja osaa niitä soveltaa kaukokertoitusaineistoon. Sisältö: Aktiiviset (tutka, lidar) ja passiiviset (keilain, radiometri, spektrometri) kaukokartoituslaitteet. Kaukokartoituslaitteiden toimintaperiaatteet, mittausmenetelmät ja sovellukset. Kaukokartoitussatelliitit, niiden radat kuvausmoodit. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Pakolliset laboratoriotyöt, vapaehtoiset laskuharjoitukset ja essee, kirjallinen tentti. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S , S Opintojakson kotisivu: Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. Lisätietoja: Kurssi sopii kaikille kaukokartoituksesta kiinnostuneille. S Radioastronomia (4 op) Opintojakson asema: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduuleissa S320-3, S320-C ja S217-2 Vastuuopettaja: Professori Merja Tornikoski Opetusperiodi: III-IV (Parittomina vuosina) Osaamistavoitteet: Tähtitieteen perusteet. Yleiskäsitys radioastronomian roolista ja saavutuksista tähtitieteellisessä tutkimuksessa. Sisältö: Astronomian ja radioastronomian perusteet. Radioastronomian antennit, vastaanottimet, radiometrit ja havaintomenetelmät. Auringon radiosäteily, Linnunradan kohteet, aktiiviset galaksit. SETI. Radioastronomian uusimmat tulokset. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Tentti, laskuharjoitukset ja Metsähovissa tehtävä havaintotehtävä. Oppimateriaali: Opetusmonisteet. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S , S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S Opetuskieli: Englanti pääosin. Pyydettäessä suoritettavissa suomeksi tai ruotsiksi. S Avaruustekniikan erikoistyö (5 op) Opintojakson asema: Valinnainen kurssi avaruustekniikan moduulissa S320-3 ja S320-C. Vastuuopettaja: Martti Hallikainen Opetusperiodi: I, II, III, IV Työmäärä toteutustavoittain: 10 h ohjausta, 125 h itsenäistä työtä. Osaamistavoitteet: Kurssin jälkeen opiskelija osaa soveltaa opintoja valitsemallasi erikoisalalla tutkimusprojektissa. Sisältö: Satelliittisovellutusten kehittämiseen ja käyttöön liittyvä ajankohtainen erikoistyö, johon kuuluu tyypillisesti teoreettisia ja/tai kokeellisia selvityksiä sekä kirjallinen loppuraportti. Työ on mahdollista tehdä myös ryhmissä. Työ voi liittyä myös projekteihin kuten esimerkiksi opiskelijasatelliittihanke. Toteutus, työmuodot ja arvosteluperusteet: Erikoistyöraportti, noin 30 sivua. Korvaavuudet: Korvaa opintojakson S Opintojakson kotisivu: Esitiedot: S